LED電子廣告牌設(shè)計科研訓練報告

1、 科研訓練 LED電子廣告牌設(shè)計及實現(xiàn) 班級： 學號： 姓名： 報告日期： 5 / 5文檔可自由編輯打印1. 科研訓練選題 在本次科研訓練中我所選的訓練題目是從指導老師提供的題目中算選的，LED電子廣告牌設(shè)計及實現(xiàn)。眾所周知，廣告在我們的身邊可謂是無處不在，我們可以在任何地方見到任何形式的廣告形式。但LED電子廣告牌為什么可以在廣告?zhèn)髅街姓紦?jù)重要的一席之地，離不開它自身的特點，1.醒目性。我們?nèi)搜劭偸菍υ谝曇爸凶盍恋氖挛锵汝P(guān)注，而LED本身就是一個發(fā)光體，即便在一公里之外都能明顯的被發(fā)現(xiàn)。2.多變性。LED廣告牌上的內(nèi)容是隨時可以進行更改的，避免了使用其它廣告形式帶來的固定性的弊端。3.動態(tài)性

2、。LED猶如一個電腦的顯示器，它可以播放動態(tài)的廣告，和你在電視上看到的完全一樣。二：LED技術(shù)的發(fā)展過程在百度百科里面搜索LED。顯示如下：LED(Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場發(fā)光。據(jù)分析，LED的特點非常明 顯，壽命長、光效高、低輻射與低功耗。白光LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可超過150lm/W（2010年）。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進行對比，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2000小時，螺旋節(jié)能燈的光

3、效為60lm/W，壽命小于8000小時，T5熒光燈則為96lm/W，壽命大約為10000小時，而直徑為5毫米的白光LED光效理論上可以超過150lm/W，壽命可大于100000小時。有人還預測，未來的LED壽命上限將無窮大。隨著近來LED散熱技術(shù)的改進，室外照明的大功率LED路燈、投光燈等LED大功率照明燈具已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)并開始被大量應用。對色溫和顯色性要求很高的室內(nèi)照明的舞臺燈、影棚燈等也已實現(xiàn)量產(chǎn)并投入應用。適用范圍最大、用量也最大的通用照明的T8、T5、T4、燈管和代替白熾燈和節(jié)能燈的螺口球泡燈以形成系列化，使用壽命已高達5萬小時。LED照明已進入高速發(fā)展期LED（Light Emi

4、tting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附著 LED燈株   在一個支架上，是負極，另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。

5、發(fā)展歷史：1962年,GE、Monsanto、IBM的聯(lián)合實驗室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵（GaAsP）半導體化合物，從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進程。5 1965年，全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生，它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED，當時的單價約為45美元。其后不久，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明，比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。 1968年，LED的研發(fā)取得了突破性進展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦，并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。 1971，業(yè)界又推出

6、了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。 到20世紀70年代，由于LED器件在家庭與辦公設(shè)備中的大量應用，LED的價格直線下跌。事實上，LED在那個時代主打市場是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應用領(lǐng)域。 80年代早期的重大技術(shù)突破是開發(fā)出了AlGaAsLED，它能以每瓦10流明的發(fā)光效率 LED(5張)發(fā)出紅光。這一技術(shù)進步使LED能夠應用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備。 1990年，業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù)，這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10倍。 今天，效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間，材

7、料技術(shù)、芯片尺寸和外形方面的進一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。 1994年，日本科學家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍色發(fā)光二極管，由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發(fā)出白色LED。 20世紀90年代后期，研制出通過藍光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED，但色澤不均勻，使用壽命短，價格高。隨著技術(shù)的不斷進步，近年來白光LED的發(fā)展相當迅速，白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達到38lm/W，實驗室研究成果可以達到70lm/W，大大超過白熾燈，向熒光燈逼近。 近幾年來，隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進

8、步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。 三LED電子廣告牌 1.LED電子廣告牌的定義：2011全球知名市場研究權(quán)威尼爾森公司將戶外LED顯示屏稱之為繼電視、電腦、手機之后的“第四屏”。LED電子廣告牌作為一種新穎的電子動態(tài)圖文點陣顯示屏，是一種置于大眾中可自功連續(xù)工作的信息發(fā)布媒體，是一種可烘托氣氛、裝點環(huán)境的精

9、彩點綴，是一種在消費最前沿吸引萬千眼球的廣告利器。無論個體經(jīng)商戶到大品牌的廠商都能利用LED電子滾動顯示屏來吸引客戶、介紹產(chǎn)品、彰顯品脾和裝飾環(huán)境，為商家創(chuàng)造更大的財富。 2 .LED電子廣告牌的特點：LED顯示屏具有色彩鮮艷、亮度高、壽命長、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在許多行業(yè)都得到了廣泛的應用，如在車站、碼頭、商場、銀行等公共場所將LED?顯示屏用于信息發(fā)布。目前LED 顯示屏的種類越來越多,從使用場合及亮度考慮可分為室內(nèi)和室外屏，從掃描方式可分為動態(tài)掃描顯示屏和靜態(tài)掃描顯示屏。LED發(fā)光顯示器是單片機應用產(chǎn)品中常用的一種物美價廉的輸出設(shè)備，其主要優(yōu)點是在于降低成本。提高可靠性和易于實現(xiàn)。而簡易

10、的LED電子廣告板的設(shè)計主要是通過運用單片機控制系統(tǒng)去實現(xiàn)對漢字的顯示，以及漢字的上下滾動和左右移動，完成對三維立體的設(shè)計顯示。在我國改革開放之后，隨著國民經(jīng)濟的增長，對公眾場合發(fā)布信息的需求強烈，LED顯示屏的出現(xiàn)適應了這一市場需求，LED顯示技術(shù)得到了高速發(fā)展，LED顯示屏幕可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像，不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境，還可以用于室外環(huán)境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。日光燈與傳統(tǒng)日光燈比較有如下優(yōu)點： （1）環(huán)保，無污染。傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽會揮發(fā)到大氣中。LED日光燈不使用水銀，且不含鉛汞，對環(huán)境起到保護作用。LED日光燈公認為

11、二十一世紀的綠色照明。 （2）高效轉(zhuǎn)換，減少發(fā)熱。傳統(tǒng)燈具會產(chǎn)生大量熱能，而LED燈具則是把電能全都轉(zhuǎn)換為光能，不會造成能源的浪費。而且對文件，衣物也不會產(chǎn)生褪色現(xiàn)象。 （3）清靜舒適，沒有噪音。LED燈具不會產(chǎn)生噪音，對于使用精密電子儀器的場所為上上之選。適用于圖書館，辦公室之類的場所。 （4）光線柔和，保護眼睛。傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，所以每秒鐘會產(chǎn)生100-120次的頻閃。LED燈具是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。 （5）無紫外線，不吸引蚊蟲。LED燈具不會產(chǎn)生紫外線，因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁邊。室內(nèi)會變得更加干凈衛(wèi)生整潔。（6）電壓可調(diào)。傳統(tǒng)的

12、日光燈是通過鎮(zhèn)流器釋放的高電壓來點亮的，當電壓降低時則無法點亮。而LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點亮，還能調(diào)整光亮度（5）無紫外線，不吸引蚊蟲。LED燈具不會產(chǎn)生紫外線，因此不會象傳統(tǒng)的燈具那樣，有很多蚊蟲圍繞在燈源旁邊。室內(nèi)會變得更加干凈衛(wèi)生整潔。（6）電壓可調(diào)。傳統(tǒng)的日光燈是通過鎮(zhèn)流器釋放的高電壓來點亮的，當電壓降低時則無法點亮。而LED燈具在一定范圍的電壓之內(nèi)都能點亮，還能調(diào)整光亮度。 （7）節(jié)省能源，壽命更長。LED日光燈的耗電量不到傳統(tǒng)日光燈的三分之一，壽命也是傳統(tǒng)日光燈的10倍，可以長期使用而無需更換，減少人工及相關(guān)費用，更適合于難以更換的場所。（8）堅固牢靠，長久使用。LED燈體本身使用的是環(huán)氧樹脂而非傳統(tǒng)的玻璃，更堅固牢靠，即